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基于RJM8L151S的電動(dòng)牙刷解決方案

   隨著人們生活水平的提高,口腔健康意識(shí)逐漸增強(qiáng),消費(fèi)者對(duì)口腔清潔產(chǎn)品的需求也日益增加。電動(dòng)牙刷相對(duì)于傳統(tǒng)牙刷具有更好的清潔效果和更舒適的體驗(yàn),不同年齡段的人群對(duì)于電動(dòng)牙刷的需求也不盡相同,年輕一代對(duì)于科技感和時(shí)尚性較為重視,在選擇牙刷時(shí)往往更傾向于使用電動(dòng)牙刷。隨著年齡增長,老年人對(duì)于刷牙的力度和頻率控制能力較弱,使用電動(dòng)牙刷能夠更好地彌補(bǔ)這一不足,所以電動(dòng)牙刷也受到了老年人的青睞。


01

應(yīng)用簡介

電動(dòng)牙刷是一種用電力驅(qū)動(dòng)的口腔衛(wèi)生工具,用于刷牙和清潔口腔,通常由可充電電池或電源供電,通過振動(dòng),旋轉(zhuǎn)或脈沖等方式來移動(dòng)刷頭,以幫助更有效地去除牙齒表面的牙菌斑和實(shí)物殘?jiān)?,提高口腔衛(wèi)生水平。







02

應(yīng)用場景

用于對(duì)象:忙碌的上班族,手部力量較小的人,老年人,對(duì)口腔有特殊要求的人(種植牙等口腔治療的人群)等。







03

方案設(shè)計(jì)介紹


1.采用RJM8L151S作為系統(tǒng)主控制器,運(yùn)行在Halt模式下,休眠功耗低至0.6uA,以延長設(shè)備待機(jī)時(shí)間,超長待機(jī)時(shí)間可達(dá)30天。


2.供電方式采用3.7V/800mAh鋰電池供電, 采用ADC檢測電池電量,電量共分為4個(gè)段,一個(gè)指示燈代表一段大約25%的電量,依此是50%(用兩個(gè)指示燈表示兩段)、75%(用三個(gè)指示燈表示三段)、100%(用4個(gè)指示燈表示4段)低于25%時(shí)會(huì)呼吸指示,大于等于25%時(shí)常亮指示。


3.On/OFF鍵功能:休眠待機(jī)狀態(tài)時(shí)用于喚醒并進(jìn)入工作模式,喚醒后,5秒內(nèi)短按是切換工作模式, 5種模式循環(huán)切換,相應(yīng)的模式指示燈會(huì)亮起。每種模式會(huì)倒計(jì)時(shí)工作2分鐘。每次切換模式時(shí)會(huì)重新計(jì)時(shí);超過5秒再次短按則關(guān)機(jī)進(jìn)入休眠,每次刷牙結(jié)束后3秒鐘內(nèi)無任何使用操作,自動(dòng)進(jìn)入休眠待機(jī)狀態(tài)。


4.Touch鍵:當(dāng)在刷牙時(shí),觸摸touch鍵調(diào)節(jié)牙刷的力度,此時(shí)電量指示燈用來指示刷牙的力度,依次是柔和、舒適、微強(qiáng)、強(qiáng)力,4循環(huán)調(diào)節(jié)。


5.磁性結(jié)構(gòu)控制器:通過PWM來驅(qū)動(dòng)線圈使之產(chǎn)生磁性,吸引或排斥相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件,從而使刷頭產(chǎn)生振動(dòng)。


6.充電控制電路:主要用于管理鋰電池自動(dòng)充電,充電時(shí),如果牙刷進(jìn)入休眠了,會(huì)先喚醒系統(tǒng),喚醒后開始充電,同時(shí)ADC實(shí)時(shí)檢測電池電壓狀態(tài),充滿后會(huì)切斷充電電源。無充電時(shí),3秒后自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)。


7.模式力度自動(dòng)記憶,每次使用后會(huì)記錄當(dāng)前工作模式和牙刷的力度,下次使用時(shí),會(huì)自動(dòng)進(jìn)入上次所使用的工作模式。


04

方案特點(diǎn)

1.持久的續(xù)航能力,續(xù)航可達(dá)30天(按舒適檔位,每天刷牙2次,每次2分鐘計(jì)算)。


2.智能記憶功能。






05

MCU主要特性

系統(tǒng)配置

CPU核

增強(qiáng)型80C51內(nèi)核

最高主頻

16MHz

Timer

3個(gè)16位通用定時(shí)器

2個(gè)16位高級(jí)定時(shí)器,支持輸入捕獲/輸出比較/互補(bǔ)輸出的PWM

1個(gè)16位低功耗定時(shí)器,支持低功耗定時(shí)喚醒

WDT

1個(gè)看門狗定時(shí)器,可產(chǎn)生復(fù)位或中斷信號(hào)

內(nèi)部存儲(chǔ)

Flash

64Kb

外設(shè)接口

UART

4路

SRAM

8Kb

SPI

4路

模擬電路

ADC

7ch * 12位

IIC

2路

Vref

2.4V

LPUART

1路

PDR

掉電復(fù)位

其它模塊

RTC

低功耗RTC

比較器

2ch,可喚醒

RNG

1個(gè)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器

低功耗模式

Halt

0.6uA

CRC

CRC8校驗(yàn)

Active-halt

0.85uA

PVD

可編程電壓檢測

低速運(yùn)行

80uA@32KHz

電氣特性

工作電壓

2.0 – 5.0V

高速運(yùn)行

<4mA@16MHz

工作溫度

-40 - +85℃

封裝尺寸

3種封裝形式:TSSOP20、QFN32、LQFP48

多達(dá)42個(gè)GPIO,都可以映射到中斷向量


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